CN218788686U - 组合式磁极发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车电机电器技术领域，公开了一种组合式磁极发电装置，其包括箱体外壳、转子、定子，转子、定子，箱体外壳前端后端分别固定连接有前端盖、后端盖，电子稳压器固定安装在后端盖上，转子为组合式磁极永磁转子；转子包括：第一永磁钢设置在铁芯靠近边缘的一侧；第二永磁钢位于第一永磁钢的内侧；第三永磁钢分别设置在铁芯靠近边缘的一侧，与第一永磁钢交替设置；第四永磁钢分别位于第三永磁钢的两侧，每组第四永磁钢的两片之间设有半圆形永磁钢，半圆形永磁钢与第三永磁钢之间设有半圆形的第一隔磁气隙；第一永磁钢、第二永磁钢和第四永磁钢之间设有第二隔磁气隙。本实用新型具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。

Description

组合式磁极发电装置

技术领域

本实用新型涉及一种组合式磁极发电装置，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

汽车工业是现代工业的标志，是国民经济发展的主导产业，在工农业生产、交通运输以及人类生产生活的各个方面都起着不可缺少的作用，目前汽车使用的发电机普遍存在着输出功率小、输出电压不稳定的问题，不能满足用户使用要求。如中国专利公报2001年8月8日公告的发明专利：稳压永磁发电机，申请号：00112053.0，由机壳、机座、动力轴、转子、永磁磁钢、定子、定子绕组、定子座、定子滑动套、平衡弹簧、防旋转连接螺钉、滑动块、调节转轴、定位轴承、调节转轴驱动机构及自动反馈控制电路等组成，动力转动轴通过定位轴承固定在机座上，转子固定在动力转动轴上，定子滑动套的一端固定在机座上，定子滑动套上沿轴向开有通槽，平衡弹簧设置于定子滑动套内，该弹簧的一端由定子滑动套的一端面阻挡，另一端推顶置于定子滑动套内的滑动块，该滑动块与定子座之间由穿过滑动套通槽的防旋转连接螺钉固定连接，该滑动块中心与调节转轴的一端呈螺纹活动连接，自动反馈控制电路的检测信号输入端并接于定子绕组输出端，该电路的控制信号输出端接至驱动机构的受控制端。该稳压永磁发电机结构复杂，成本高，其使用性能有待于进一步改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种组合式磁极发电装置。

本实用新型所述的一种组合式磁极发电装置，包括箱体外壳、转子、定子，转子安装在箱体外壳内部，定子固定安装在箱体外壳上，箱体外壳前端固定连接有前端盖，箱体外壳后端固定连接有后端盖，电子稳压器固定安装在后端盖上，转子为组合式磁极永磁转子；

转子包括轴、铁芯、第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第四永磁钢、半圆形永磁钢，铁芯压装在轴上，第一永磁钢包括若干组，设置在铁芯靠近边缘的一侧；第二永磁钢包括若干组，分别位于第一永磁钢的内侧；第三永磁钢包括若干组，分别设置在铁芯靠近边缘的一侧，与第一永磁钢交替设置；第四永磁钢包括若干组，每组第四永磁钢包括两片，分别位于第三永磁钢的两侧，每组第四永磁钢的两片之间设有半圆形永磁钢，半圆形永磁钢与第三永磁钢之间设有半圆形的第一隔磁气隙；第一永磁钢、第二永磁钢和第四永磁钢之间设有第二隔磁气隙；转子可旋转地布置在定子内部，转子和定子之间设有气隙。

优选地，所述第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第四永磁钢均为矩形结构，第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第四永磁钢分别通过第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽、第四矩形槽安装在铁芯内部。

优选地，所述每组第一永磁钢包括完全相同的两片，两片第一永磁钢呈八字形分布。

优选地，所述第一隔磁气隙的宽度均小于第四矩形槽宽度和半圆形槽宽度，第二矩形槽的宽度大于第二隔磁气隙的宽度；第三矩形槽的长度大于第三永磁钢的长度。

优选地，所述第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第四永磁钢、半圆形永磁钢均为偶数组。

优选地，所述第一永磁钢、第二永磁钢、第三永磁钢、第四永磁钢、半圆形永磁钢在铁芯内部呈对称分布。

优选地，所述第二永磁钢靠近第一永磁钢一侧为N极，靠近铁芯一侧为S极；第三永磁钢远离半圆形永磁钢一侧为S极，靠近半圆形永磁钢一侧为N极；半圆形永磁钢靠近铁芯一侧为N极，远离铁芯一侧为S极。

本实用新型所述的组合式磁极发电装置，具有以下有益效果：

发电装置每对磁极均为非对称结构，有利于提高发电机效率，每个磁极的永磁钢端部布置有隔磁气隙，减小漏磁，每极磁场由组合式双层永磁钢共同提供，聚磁效果显著，磁场强度大，功率密度高，并且无励磁损耗，第二隔磁气隙既能够减小第二永磁钢端部漏磁，又起到改善磁场分布的作用，使得气隙磁密接近正弦波形，有利于提高发电机的输出性能。

发电装置每个磁极的磁场由多片永磁钢共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是组合式磁极永磁转子的剖面结构图。

图中：1、电子稳压器；2、后端盖；3、轴；4、铁芯；5、第一永磁钢；6、第二永磁钢；7、第四永磁钢；8、前端盖；9、半圆形永磁钢；10、螺钉；11、铁铆钉；12、第三永磁钢；13、极靴；14、第一隔磁气隙；15、第二隔磁气隙。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1至图2所示，本实用新型所述的组合式磁极发电装置，包括箱体外壳、转子、定子以及电子稳压器1，转子安装在箱体外壳内部，定子固定安装在箱体外壳上，箱体外壳前端固定连接有前端盖8，箱体外壳后短固定连接有后端盖2，电子稳压器1固定安装在后端盖2上，转子为组合式磁极永磁转子；

转子包括轴3、铁芯4、第一永磁钢5、第二永磁钢6、第三永磁钢12、第四永磁钢7、半圆形永磁钢9，将转子冲片按毛刺朝一个方向的方式叠压，通过铁铆钉11铆接，形成铁芯4，铁芯4压装在轴3上，第一永磁钢5、第二永磁钢6、第三永磁钢12、第四永磁钢7、半圆形永磁钢9均为偶数组且在铁芯4内部呈对称分布。

第一永磁钢5包括若干组，本实施例中为四组，均匀设置在铁芯4靠近边缘的一侧，第一永磁钢5为矩形结构，通过铁芯4上开设的第一矩形槽安装在铁芯4上，每组第一永磁钢5包括两片完全相同的两片矩形钢，完全相同的两片矩形钢夹角小于90°，聚磁效果显著，磁场强度大，两片第一永磁钢5呈八字形分布。

第二永磁钢6包括扩若干组，本实施例中为四组，分别位于第一永磁钢5的内侧，即八字形较窄一侧，第二永磁钢6为矩形结构，通过铁芯4上开设的第二矩形槽安装在铁芯4上，第二永磁钢6靠近第一永磁钢5一侧为N极，靠近铁芯4一侧为S极。

第三永磁钢12包括若干组，本实施例中为四组，分别设置在铁芯4靠近边缘的一侧，与第一永磁钢5交替设置；第三永磁钢12为矩形结构，通过铁芯4上开设的第三矩形槽安装在铁芯4上，第三永磁钢12通过极靴13由螺钉10安装在第三矩形槽内且螺钉10固定在铁铆钉11上；第三永磁钢12远离半圆形永磁钢9一侧为S极，靠近半圆形永磁钢9一侧为N极。

第四永磁钢7包括若干组，本实施例中为四组，每组第四永磁钢7包括两片，呈八字形设置，分别位于第三永磁钢12的两侧，每组第四永磁钢7的两片之间设有半圆形永磁钢9，半圆形永磁钢9靠近铁芯4一侧为N极，N极为开口侧，远离铁芯4一侧为S极，S极为圆弧侧，S极正对第二永磁钢6设置。

半圆形永磁钢9与第三永磁钢12之间设有半圆形的第一隔磁气隙14，第一隔磁气隙14能够防止半圆形永磁钢9与第四永磁钢7端部漏磁，从而提高电机效率；第一永磁钢5、第二永磁钢6和第四永磁钢7之间设有第二隔磁气隙15，能够降低第二永磁钢6端部漏磁，改善磁极磁场分布，为固定第四矩形永磁钢和半圆形永磁钢9。第一隔磁气隙14的宽度均小于第四矩形槽宽度和半圆形槽宽度，便于固定第二矩形永磁钢，第二矩形槽的宽度大于第二隔磁气隙15的宽度；第三矩形槽的长度大于第三永磁钢12的长度，便于第三矩形永磁钢的安放。

转子冲片上均布有偶数个贯穿转子冲片厚度的第四矩形槽，第四矩形槽的外端与转子冲片的外圆不连通，在呈八字形结构的相邻两个第四矩形槽外端中间设有贯穿转子冲片厚度的呈八字形结构的两个第一矩形槽，呈八字形结构的两个第一矩形槽的外端与转子冲片的外圆均不连通，呈八字形结构的两个第一矩形槽的内端不连通，在呈八字形结构的两个第一矩形槽内端的正下方设有贯穿转子冲片厚度的呈切向结构的第二矩形槽，第二矩形槽的上端与呈八字形结构的两个第一矩形槽的内端均不连通，第二矩形槽左右两侧均设有贯穿转子冲片厚度的第二隔磁气隙15，左侧的第二隔磁气隙15的内端与第二矩形槽左端连通，右侧的第二隔磁气隙15的内端与第二矩形槽右端连通，左右两侧的第二隔磁气隙15的外端与转子冲片的外圆均不连通。

在相邻的另外一个呈八字形结构的两个第四矩形槽外端中间设有贯穿转子冲片厚度的第三矩形槽，第三矩形槽的上端与转子冲片外圆连通，在第三矩形槽下端中间设有贯穿转子冲片厚度的用于安装铁铆钉11的圆孔，安装铁铆钉11的圆孔上端与第三矩形槽下端不连通，安装铁铆钉11的圆孔直径大于螺钉10的直径，在安装铁铆钉11圆孔下端中间设有贯穿转子冲片厚度的半圆形槽且半圆形槽的内圆弧面朝向转子冲片的圆心，安装铁铆钉11圆孔的下端与半圆形槽的外端不连通，半圆形槽的左右两端与第四矩形槽的内端之间均设有贯穿转子冲片厚度的第一隔磁气隙14，半圆形槽左端的第一隔磁气隙14与左侧的第四矩形槽的内端、半圆形槽左端均连通，半圆形槽右端的第一隔磁气隙14与右侧的第四矩形槽的内端、半圆形槽右端均连通。

本实用新型的使用过程如下所示：本实用新型所述的组合式磁极发电装置，汽车发动机带动组合式磁极发电装置皮带轮转动，即转子磁场旋转，电枢绕组切割磁力线，产生电动势，为汽车用电设备提供电能。

本实用新型可广泛运用于汽车电机电器场合。

Claims (7)

1.一种组合式磁极发电装置，包括箱体外壳、转子、定子，转子安装在箱体外壳内部，定子固定安装在箱体外壳上，其特征在于，箱体外壳前端固定连接有前端盖(8)，箱体外壳后端固定连接有后端盖(2)，电子稳压器(1)固定安装在后端盖(2)上，转子为组合式磁极永磁转子；

转子包括轴(3)、铁芯(4)、第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)、第三永磁钢(12)、第四永磁钢(7)、半圆形永磁钢(9)，铁芯(4)压装在轴(3)上，第一永磁钢(5)包括若干组，设置在铁芯(4)靠近边缘的一侧；第二永磁钢(6)包括若干组，分别位于第一永磁钢(5)的内侧；第三永磁钢(12)包括若干组，分别设置在铁芯(4)靠近边缘的一侧，与第一永磁钢(5)交替设置；第四永磁钢(7)包括若干组，每组第四永磁钢(7)包括两片，分别位于第三永磁钢(12)的两侧，每组第四永磁钢(7)的两片之间设有半圆形永磁钢(9)，半圆形永磁钢(9)与第三永磁钢(12)之间设有半圆形的第一隔磁气隙(14)；第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)和第四永磁钢(7)之间设有第二隔磁气隙(15)；转子可旋转地布置在定子内部，转子和定子之间设有气隙。

2.根据权利要求1所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)、第三永磁钢(12)、第四永磁钢(7)均为矩形结构，第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)、第三永磁钢(12)、第四永磁钢(7)分别通过第一矩形槽、第二矩形槽、第三矩形槽、第四矩形槽安装在铁芯(4)内部。

3.根据权利要求1所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述每组第一永磁钢(5)包括完全相同的两片，两片第一永磁钢(5)呈八字形分布。

4.根据权利要求2所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述第一隔磁气隙(14)的宽度均小于第四矩形槽宽度和半圆形槽宽度，第二矩形槽的宽度大于第二隔磁气隙(15)的宽度；第三矩形槽的长度大于第三永磁钢(12)的长度。

5.根据权利要求1所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)、第三永磁钢(12)、第四永磁钢(7)、半圆形永磁钢(9)均为偶数组。

6.根据权利要求5所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述第一永磁钢(5)、第二永磁钢(6)、第三永磁钢(12)、第四永磁钢(7)、半圆形永磁钢(9)在铁芯(4)内部呈对称分布。

7.根据权利要求5所述的组合式磁极发电装置，其特征在于，所述第二永磁钢(6)靠近第一永磁钢(5)一侧为N极，靠近铁芯(4)一侧为S极；第三永磁钢(12)远离半圆形永磁钢(9)一侧为S极，靠近半圆形永磁钢(9)一侧为N极；半圆形永磁钢(9)靠近铁芯(4)一侧为N极，远离铁芯(4)一侧为S极。

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